CiA協會在密歇根州特洛伊組織了第三次CAN XL互操作性測試。來自博世、Kvaser和Vector的IP核以及博世、英飛凌、恩智浦和德州儀器的CAN SIC XL收發器接受了互操作性測試。

在特洛伊SAE辦公室對面，CiA成員測試了CAN XL節點的互操作性。大約30名與會者于4月24日一早開始安裝他們的CAN XL產品。在解決配置相同的位時間遇到的一些困難后，上午開始測試CAN XL協議。博世和Vector的FPGA實現已經在2021年和2022年紐倫堡的前兩次互操作性測試上成功測試。在前兩次測試中，Fraunhofer/Cast公司的IP核也成功參與了測試。這一次，Kvaser的IP核是新加入者。

“CAN XL互操作性測試不僅僅是連接來自世界各地不同供應商的協議控制器和收發器的第一批原型。總體目標是測試協議特性、物理層實現的性能和潛在的網絡設計。這也是實現CAN XL互操作性的重要第一步，同時也是將不同背景、觀點和想法的工程師聯系起來的平臺。”C&S集團的Patrick Isensee解釋說。

01

CAN XL協議測試

Morning Section

Dr. Arthur Mutter（博世）主導了此次互操作性測試，他是CiA SIG（特別興趣小組）CAN XL的主席，負責制定CAN XL規范。在互操作性測試籌備會議上，就不同的位時間設置以及2針AKL連接器達成了一致。選擇的電纜是阻抗為 100 歐姆的 Flexray 型雙絞線。C&S小組提供了帶連接器的電纜。

所有待測節點連接完畢后，上午的測試開始。測試包括接收錯誤和發送錯誤，這些測試在錯誤信號啟用和禁用的情況下進行。有效的CAN XL幀的每一位都被破壞，發送節點和接收節點的反應被證明是正確的。所有三個IP核實現的行為都符合CAN XL規范（CiA 610-1）。與此同時，CiA 610-1已被整合到ISO DIS 11898-1標準中，該標準將很快通過投票表決。

02

CAN XL物理層測試

Afternoon Section

下午使用了幾種拓撲結構，圖中顯示了達到的最大數據段速率比特率。仲裁比特率為500 kbit/s。測試的CAN SIC XL收發器符合CiA 610-3規范，由博世、英飛凌、恩智浦和德州儀器提供。恩智浦使用了其第二代獨立收發器。所選拓撲結構（見圖）事先經過計算和仿真。所選拓撲的計算、模擬和測量結果幾乎相同。這證實了CAN XL通信的穩健性和可靠性。

圖1：最大數據段比特率取決于拓撲結構引起的振鈴--振鈴越多，數據段比特率越低（來源：CiA）

德州儀器的CAN SIC XL收發器首次參加了CiA插件測試。測試結果令人印象深刻：20Mbit/s的傳輸速率在線性總線拓撲結構中似乎是可能的，這種拓撲結構采用短支線連接8個節點和異質收發器。但是，如果需要更具挑戰性的拓撲結構（即星形和雙星形），也可以實現較高的數據相位比特率。互操作性測試中使用的線束沒有經過優化。準確地說，20 Mbit/s的比特率是指定的PWM（脈寬調制）編碼的極限。

來自不同供應商（Keysight、Pico Technology、Rohde & Schwarz和Teledyne）的示波器用于解碼CAN XL幀和測量網絡線路上的位波形。所有這些產品都提供觸發和解碼功能。此外，Vector還使用其CAN XL工具分析協議并生成錯誤的CAN XL幀。

與會者非常滿意，Dr. Arthur Mutter（博世）表示：“這是一次巨大的成功，因為它表明有大量的實施方案可供使用，而且所有實施方案都具有互操作性！我們成功地進行了廣泛的第二層測試（對發送和接收錯誤的反應）和第一層測試。”

來自恩智浦的Teun Hulman表示：“此次互操作性測試證明了人們對CAN XL的興趣以及控制器、收發器和工具生態系統的快速發展。我們的第二代CAN SIC XL原型收發器再次證明了其強大的實現能力，能夠在復雜的拓撲結構中可靠地實現高達20 Mbit/s的帶寬，而且還能與其他實現相結合。”

這為CAN XL技術在未來車輛和工業網絡中的應用鋪平了道路。德州儀器（TI）的Vikas Thawani補充說：“我們已經成功地在多種拓撲結構中展示了我們的8引腳獨立CAN XL收發器的性能。與目前其它解決方案相比，德州儀器的收發器支持低功耗待機模式和最高總線故障（±58 V）。”